BIOZÖNOSENUNTERSUCHUaiGEfl Ifl LUfrZ II«VERGLEICH ZWEIER BIOTOPE (PETASITESFLUR u«auwald) IE DER SEEAU.

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1 Jber. Biol. Stat. Lunz 4 (98): _ BIOZÖNOSENUNTERSUHUaiEfl Ifl LUfrZ II«VERLEIH ZWEIER BIOTOPE (PETASITESFLUR u«auwald) IE DER SEEAU. Arbeitsbericht des Landökologischen Kurses 980 (Institut f«zoologie d«universität Wien) Dihanich,M.,Fischer,A«,öbel h«,jäch,m«,plach,r«,zweimüller,i. überarbeitet: Waitzbauer,W«Die von «. 7«980 in der Umgebung des Lunzer Untersees durchgeführten zoozönologischen Arbeiten stellten als Schwerpunkt der Fragestellung die vergleichende Darstellung der ökologischen Verhältnisse zweier Lebensräume in der Seeau in unmittelbarer luähe des Seebaches zum Ziel.Als Standorte wurden eine weitgehend freiliegende Petasitesflache (Petasites hybridus) und ein schattiges Auwaldstück (Seehöhe etwa 600 m) gewählt «.Neben den sehr auffälligen pflanzensoziologischen Unterschieden sollten auch die verschiedenen faunistischen Zusammensetzungen der Förna,Bodenoberfläche und Krautschicht mittels diverser zönologischer Techniken erfasst und durch entsprechende mikroklimatologische Messreihen ergänzt werden.rundlegende pedologische Untersuchungen (Profil,physikalische und chemische Parameter) sollten die rundlage für Untersuchungen der Bodenfauna darstellen«aufgrund der relativ kurzzeitigen Freilandaufnahmen ergibt sich als rundproblem allerdings die nur eingeschränkte Untersuchungsmöglichkeit hinsichtlich taxonomischer Bearbeitung des umfangreichen aufgesammelten Materials,weshalb in erster Linie die Fragestellung mehr an der Bearbeitung umfassender ökologischer Aspekte der jeweiligen Biozönosen orientiert war als an der Erstellung von Faunenlisten«a) Standort Standort stellt eine Petasitesflur mit beginnender Wiederbewaldung eines ehemals homogenen Auwaldes dar (esamtfläche des Petasitesbestandes etwa 0x0 m),standort liegt im dichten Auwald mit gut entwickelter Krautschicht.Beide Untersuchungsflächen liegen geologisch auf einer postglazialen Schotterdecke über utensteiner Kalk.Ein m tiefes Bodenprofil wurde nur auf Standort gegraben«48

2 b) Methodik Für "beide Untersuchungsstellen wurde hinsichtlich der floristischen sowie der quantitativen und qualitativen zoozönologischen Aufsammlungstechniken die gleiche Methodik angewandt,wie sie bereits in BITTERMANN et al. (J"ber. Biol Stat. Lunz 980) dargestellt ist,weshalb sich eine nähere Beschreibung an dieser Stelle erübrigt. leiches betrifft auch die Durchführung der jeweils tägigen Mikroklimamessungen (stündliche Ablesungen von 7Uhr). Klima (Tat). ) Im schattigen Auwald liegen die durchschnittlichen Luftund Bodentemperaturen deutlich etwas niedriger als auf der Petasitesflache mit starkem Lichtgenuß.Entsprechend verhalten sich auch die Werte für die gemessene Helligkeit und die im Petasitesbestand z.t. über 00$ höhere Evaporation. Durchschnittstemperaturen Höchste Temp. Tiefste Temp, Evaporation gesamt Evaporation pro Stunde Durchschnitt Rel.Luftf. Max.Kel.Luftf. Min.Ke^.Luftf. Durchachnittl» Einstrahlung Windstärke cm: Ocm: +0cm: +i00cm:. cm: 0 cm: 0 cm: 00 cm: «cm: 0 cm:. +0 cm: +00 cm:, a: 0,4 m:, m: 0,4 m: 74,0$ 00 & Auwald,89,9 4, 4, 6,0 9, 9,9 8,9 D 9,7 8,4 7,7 7,4,74, 0,064 0,48 lux c c c c cm i cmi cm cm PetaiteaWiese 0 cm 0 cm 0cm 00cm 0cm 0cm +0cm 00cm 40cm 0cm 0cm 00ca,0m 0,4 m, m t 0,9 0,4 m t 0,07 70,69$ 00 k.906, 77 lux 0,4, i 6,96 6,67, 9,8,0,8. 0,8.,*,9,.4,6,0 cm cm cm cm Tab. Durchschnittswerte der mikrmklimatischen Verhält nisse zweier Biotope in der Seeau

3 Bodenprofil (Tab. ) Der Aushub eines Bodenprofils unterblieb auf Standort,da abgesehen von der Förnaschichtder Aufbau an beiden Untersuchungsstellen ident ist.üine Streuschicht fehlt im Petasitesbestand beinahe vollständig, da die Aufarbeitung der reichlich anfallenden Phytomasse durch Detritophage und auf bakteriellem Wege einerseits sehr rasch erfolgt und dieser Teil der Seeau zudem regelmäßig vom Hochwässern erreicht werden kann, wodurch pflanzlicher Detritus sowohl abgeschwemmt als auch umgeschichtetwird.insgesamt stellt der AHorizont einen 0 cm tiefen,sehr feuchten (rundwasser) SchwarzerdeAuboden mit großem Mineralanteil und lokal hoher Fruchtbarkeit dar,in tieferen Schichten deutet die rostbraune Bodenverfärbung auf regelmäßige Redoxvorgänge durch schlechte Durchlüftung und gleichzeitige Staunässe hin.der BHorizont besteht weitgehend aus dichten Schotterund Sandlagen als Flußablagerungen und erreicht weit über m Mächtigkeit.Sein Anteil an organischer Substanz ist verschwindend gering und konzentriert sich auf die Übergangszone zum AHorizont. Die gemessenen ph Werte ( in HgO) liegen für Petasitesflache und mit 7,6 und 7,6 auf gleichem Niveau. Frischgewicht Trockengewicht lufttrocken % organ.substanz Muffelofen 00 % Mineralsubst. Bodenwassergehalt in % Frischgewicht A 0 cm 0,6 g, g 4,8 7,8 8,4 Horizont 7 cm 00,4 g 8,9 g,9 78,7 7,07 B Horizont 0 7 c;m 74,6 84,,7 96,8 4, g g Tab. : Physikalische Bodenuntersuchungen unter der Petasitesfläche in drei verschiedenen Tiefen Pflanzenbestand in der Seeau PetasitesBestand; (Tab.4) (Aufnahme ; Bis m hohe dichte Krautschicht mit schichtigem Aufbau:bodennahe Zone mit Keimlingen und Primula elatior cmjmittelzone mit üeum rivale und olchicum autumnale 00 cm ; oberste Zone mit Petasites hybridus,mentha longifolia und ühaerophyllum hirsutum 6090 cm. Starke ' Bodenbeschattung durch die dichtgestellten Petasitesblätter (durchschnittlicher. Deckungsgrad >8%)jhohe Feuchtigkeit der unteren Krautschicht und der Bodenoberfläche* 0

4 Tabelle : Pflanzenbestand im Auwald Tabelle 4: Pflanzenbestand der PetasitesFläche Transsekt : Arten nach RKufigkeit geordnet: m x des Kantete* 4. PETASITES hybrldua haerophyllum hirautum Fllipendula ulaaria Lamiaceae (?) repls paludosa Senecio fuchsii Veratrum album Paria quadrifolia QeuB rivale Primula elatior AcerKeimlinge Polygonatua rerticillatom irsiua oleraceua A8arum europaeum arex ap re 6 l <\ 0 Artenliate dea geaasten Beatandea: Bauraa_chlchtj(M 8*0 Picea () arpinu8 betulua Prunua padua Acer pseudoplatanua Frangula alnua Fraxinus excelsior Aaarura europaeum eun rivale Fllipendula ulaaria haerophyllum hirsutnn Aegopodium podagrarla Lunaria redivira Arabia alpina ardamine aoara Primala elatior Symphytum( Blätter) Laaiaceae (?) Peta8itea hybridu8 Senecio fuchsii irsium oleraceu«repla paludosa Veratrum albun Polygonatum yerticillatum 0 to 0 7 tfi% arex ap Avenochloa pubescena faconitub Tulgaria SO 00' 0! 0 Transsekt : Arten nach Petaaitea hybridua Mentha longifolia haerophyllumhirsutum Ueum rivale olchicum autumnale irsium oleraceum Narcissus poeticus Primula elatior Acer pseudoplatanus Veratrum album t'ilipendula ulaaria Lamiaceae (?) Artenliate Baumschicht: (<l*~4no orylus avellana ^ Acer pseudoplatanuaj Fraxinus excelsior V' Salix purpurea ) S. caprea I S. cf.cincrea y K r au t^8 hi c h t^: eum rivale Filipendula ulmaria Epilobium montanum Ohaerophyllum hirsutum Anthriscua ßylvestris Heracleum sphondylium Astrantia major Primula elatior Silen* vulgaris Silene dioica alium album alium sp. Valeriana sambucina Mentha longifolia Lamiaceae (?) Petasites hybridus irsium oleraceum olchicum autumnale Narcissus poeticus Veratrum album Häufigkeit geordnet k 7 if i i _ I t.. A X A 70 6 ko _ 00 k 0 <' to% des gesamten Bestandes: X 7 4 am Bach: V) 0 0 V 6 9) 0 0 iß ß Y* 6 _ S. Y. r. ko ft X 'A 0 0 so 90 0 Ranunculus aconitlfoliu«dactylorhlza maculata arex paniculata Wegrand: repla paludosa Senecio fuchaii SyephytuB officinale to

5 Auwald (Täte* ; (Aufnahme 6,7.7.80; Krautschicht deutlich unter m Höhe,Vertikalaufbau nur schichtig: bodennahe Zone mit Primula elatior (wesentlich größere Dichte als auf Standort ) bis 0 cm;obere Zone mit Jhaerophyllum hirsutum, ü'ilipendula ulmaria und Petasites hybridus (Petasites wenig dicht,schwächer und niedriger als auf Standort ) bis ca. 80 cm.starke Beschattung der gesamten.krautschicht durch weitgehend geschlossene Kronenschicht bis zu etwa 8m'hoher Bäume (Acer pseudoplatanus,fraxinus excelsior und Prunus padus dominant) ;durchschnittlicher Deckungsgrad der.bodenfläche 7%;hohe Feuchtigkeit der unteren Krautschicht und der Bodenoberfläche. Ergebnisse der zoozönologischen Aufsammlungen. an den zwei Standorten gesammelte 'Diermaterial wurde für die Auswertung weitgehend nur auf dem i'amilienniveau bearbeitet; eine Artenliste der bestandbildenden Arthropodenarten findet sich als Anhang. Berechnungen der Abundanz (A) sowie der zönologischen Parameter,welche sich am besten für Aussagen über die relativen Mengenververhältnisse innerhalb der Krautschichtfauna eignenkonstanz (J und Dominanz (D)erfolgten für jeden Standort getrennt nach den einzelnen AufSammlungsterminen.Nachfolgende Darstellung der "typischen" fivertebratengruppen jeder üntersuchungssteile bezieht sichunter Trennung nach verschiedenen Aufsammlungstechnikenauf jene systematischen Kategorien, deren Vertreter mit Dominanzwerten von >,Kons tanzwerten von ^0 (dominant,eudominant, bzw. konstant,eukonstant) und Abundanzwerten p von mindestens 0 individuen/m Bodenoder Vegetationsfläche in den Proben enthalten waren (Tab. A,B)..QUAMttTKETHOLE (»nfaaaun* d«r»lnt«ln»n Standortt_L W«nz«nl»rv»n Aphia» Kug»l«prlngtr Myralclnkt Llnjrpnllaat ol«opt«r«aphld» J»s«ia»nL. Phalangilda«olaoptera Podurldaa IAnypbllda* **' * ** ««>«', '.9 7,60 7,09, 87, V> 0, 79,7 77, Oö 7,9 66,6? 6 Podurld,66 Llnyphlid»«,0 Ph«l»nglld*t,40 Trlchl«6,67 Aegopinall* n. 6,S9 ol»opt»r«,9 Kb ' Linyphlldaa Podurldaa Phalangilda«Trlchla oleoptara Ligidiua, 78,48 74, 68,9 8,8,64 Abubd«nz Aphlda kan «nlarva Jaaala«oL. Hjrrnlclnaa Kug«lsprii.g«r Llnyphllda«olaoptera Aagopln«lla n. «rcoplaa«l. Ptalanglloa«4,7 S. 0,6?,7 u,00 4,0,9,4 0,8 0,0 *«ld Llnyphllda«9, Podurldaa 6,7 Phalangliaa«,8 Trichla,9 Aegoplnella n. 0,6 Tab. A Mengenverhältnisse der quantitativen Aufsammlungsergebnisse

6 .UTSUB) It XLOP>'SUIRH Wl»8«Aphid»,0 wanztnlarvan 9,8? olaoptara,0 Jausidanlarvan to,6 Konat«nz Wlaaa Jassidenlarven 00,00 Aphid«WanzenlarTsn oleoptera Aagopinella n. JaasldaaImago Muecldae Vald Salnthurlaaa Poaurldaa Ap&lda nlrlaaa tanzanlarvan J»««la«nl»rv«n olaoptara Jaaald«alarv*n olaoptara Snlnthurlaaa Aphidaa Acgoplnalla n. Phalangllaa«U.nyphlida«Poaurld««nz.nlarv.n JassloaaIaago Llano bllda«enpldlda«lauzaniiaa*, 7,8 7,0,76 00, ,7 8,7 7,i» VI.«7,0 7,4 7,0 7,4 7,4 7,4 7,4 ^ ^ ^ j J l l locataai Ha««Oylllonta 00 Araaaa* 00 alaopttra 00 Blptara Brachye.00 ltadlda* 7 Dtptara Naaatoe. 0 J,, 4.BOLESEPR0BEN : Poalnans Orlbatldaa daaaalda» Isotomldaa (acldoajudaa 0,87 8,9 6,99 7,8) olaoptara 48,9' Dlptapa Brachj, Optllonaa 0,d7 olltabola, It olaoptara 00 Dlptara Brachye.7 Naaatoe.0 Holluaea 0 Oplllonas 0 Araüaaa 0 ollaabola 0 J Orlbatidae addoaylmae 0,9 ZB, 9 Tab. B Mengenverhältnisse ergebnisse der qualitativen Aufsammlungs Diskussion der zoozönologischen Aufsammlunpjsergebnisse Die Beziehungen der einzelnen systematischen ruppenverglichen mit den mikroklimatischen und strukturellen Habitatverhältnissen der beiden verglichenen Auwaldflächensind stark different und werden anhand der auffallensten Vertreter der Ärautschichtbewohner nachfolgend dargestellt«arachnida: Upilioniden,wie etwa Mitopus morio (Phalangiidae) sind in der dichten und feuchten Krautschicht der gesamten Seeau überaus häufig und sehr regelmäßig vertreten,während unter den Araneae etwa Thomisiden (hpts. Thomisus onustus) besonders offene Flächen oder Krautschicht ohne zu starke Beschattung be Vorzügen. Linyphiidae (div.sp. treten hingegen in der stark beschatteten Krautschicht im geschlossenen Auwald in deutlich höheren Individuenzahlen als auf freien J^etasitesflächen auf.sie sind charakteristische Leitformen,die geringere Windbewegung im wie auch offenere Kaumstruktur der Krautschicht (Tab. 4) fördern vermutlich den Bau der horizontal gespannten Netze. Phalangiidae: A/ D 'm % % "Wiese" 0, 8, 8 9, 6, 74,, 4 Thomisidae: "Wiese" 7, 68,6 0,»0 4,7,0 Linyphiidae: "Wiese" 4, 64,6,4 9,. 84, 9, 0

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8 Die auffällige Häufung von iviyrmicidae (Myrmica laevinodis) auf der Petasitesfläche beruht sicher auf der Anwesenheit vereinzelter Ameisenstraßen od : er Bauten,wofür übrigens auch die geringe.konstanzzahl spricht. Vergleich der Sammelmethoden (siehe Tab. A,B).Quadr a_tme t ho^l e^ eeignet zur einigermaßen quantitativen Erfassung der Fauna kleinerer Probeflächen (/4/6 nr) für Krauschicht und Bodenoberfläche. Kät silier..nur Kleintiere der oberen Krautschichtzonen werden erfasst,soferne sie sich weder in der Vegetation festklammern noch vorzeitig durch Flucht entkommen;in kurzer Zeit große Flächen besammelbar,ergebnis ist jedoch aufgrund zahlreicher Sammelfehler weitaus weniger zufriedenstellend. Als Methode für erstmalige»orientierende Fänge jedoch gut geeignet. Mollusca: Dominanzen bei der Quadratmethode wesentlich größer,da auch Tiere der bodennahen Krautschicht und der Bodenfläche erfasst werden.ausgenommen ist nur Arianta arbustorum,welche vorwiegend an Petasitesblättern in den oberen Krautschichtzonen frißt und daher mit dem Kätscherfang wesentlich höhere Dominanzwerte ergibt. Phalangiidae als Bewohner unterer Vegetationsschichten und der Bodenoberfläche in der Quadratmethode wesentlich häufiger;ebenso auch Linyphiidae,welche sich bei Störung durch den Kätscherfang offenbar frühzeitig aus ihrem i\ietz in die bodennahe Vegetation flüchten,wo sie für das Fangnetz unerreichbar bleiben. ollembolaisotomidae»poduridae: Als Bodenbewohner nur nrlttels Quadratmethode erfassbar. ollembolasminthuridae: Werden bei Flächenbesammlungen infolge ihrer Kleinheit meist übersehen, erreichen hingegen in Kätscherfängen als typische Bewohner der Krautschicht hohe Dominanz (, % auf der Petasitesfläche»mittels Quadratmethode nur 4»6 % ). Rhynchota: Wegen ihrer Flüchtigkeit (Homoptera) weitgehend nur mit dem Kätscher befriedigend zu erfassen (mittels der Quadratbesammlungen hingegen subdominantd <.).

9 oleoptera: Kätscherfänge erfassen ausschließlich Blütenbesucher (Rhagonycha Arten,Oedemera virescens) und phytophage Arten in der obersten Krautschicht (hrysomelahrysochloaartenjütiorhynchusliparusarten), sicher jedoch unvollständig,da sich viele Tiere bereits bei leichten Erschütterungen ihrer Futterpflanzen zu Boden fallen lassen.besonders hinderlich für Kätscherfänge sind die breiten Blätter von Petasites. QuadratbeSammlungen eignen sich wesentlich besser für die Erfassung der Krautschichtbewohner und nach Entfernung der Vegetation auch für epigäisch lebende Formen. FormalinBod^nfa < llein (Barb < erfa < ll i en äie zeigen, als Bodenfallen prinzipiell die Aktivitätsdichte lokomotorisch stark aktiver (erranter) Arten der Bodenoberfläche oder z.t. auch der Förna,doch übt Formaldehyd auf einzelne Arthropodengruppen (AraneaeLycosidae?,üoleopteraarabidae!,iStaphylinidae? Silphidae?,div. Diptera l) eine offenbar anlockende Wirkung aus (Vergleich mit Lebendfallen ergibt signifikante Unterschiede) und täuscht somit eine wesentlich höhere Populationsdichte vor;methode eignet sich jedoch für orientierende Fänge dominanter Bodenbewohner. Vergleiche mit adäquaten Jbewertungsmethoden relativer mengencharakteristika,welche auf den Aufsammlungsergebnissen anderer zönologischer Freilandtechniken beruhenetwa Dominanz und Konstanz lassen sich mit den Aktivitätskonstanzen aus Barberfallenaufsammlungen nicht herstellen,wie das folgende Beispiel zeigt: Vergleich der Dominanzen Bodenfallen : Quadratmethode Phalangiidae, : 9,6 (Wiese; 9, :,4 (; Linyphiidae, :,4 " 4,6 :,0 " Folgende Interpretation ist möglich: relativ mehr Phalangiiden wurden mittels Bodenfallen an beiden Standorten gefangen als Linyphiiden,da sich Mitopus morio sowohl auf dem Boden als auch in der Vegetation aufhält»während Linyphiiden als stationäre Lauerräuber ihre Fangnetze nur in der Krsutschicht errichten,dennoch sind die Dominanzwerte ^welche mit der Quadratmethode ermittelt wurden,in allen Fällen deutlich höher,da Individuen der Krautschicht und der Bodenoberfläche berücksichtigt werden.ausdrücklich sei also darauf hingewiesen, daß Mengencharakteristika quantitativer bzw. halbquantitativer Freilandmethoden die Verhältnisse in der Lebensgemeinschaft wesentlich umfassender wiedergeben. 'Ahnliche Differenzen zeigen die Aufsammlungen von Dipteren,welche 6>

10 aufgrund ihrer Flüchtigkeit mit der Quadratmethode kaum erfassbar sind,mittels Kätscher und Bodenfallem; jedoch einigermaßen gut aufgesammelt werden können,auch wenn das Fangergebnis der letzgenannten Methode entweder auf der anlockenden Wirkung des Fixierungsmittels bzw. der hellen Färbung der eingegrabenen Fangbecher beruht. Bodenfauna (BerleseProben) (Tab. 6) Auffälligste Differenz der Fauna im obersten AHorizont beider Standorte ist die deutlich größere Xndividuendichte der wesentlich dichter bewachsenen Petasitesflache;insbesondere Detritophage,wie oligochäte Würmer,cryptostigmate Milben (Oribatidae),Uollembolen (IsotomidaeJ und Dipterenlarven (Tipulidae) sorgen für einen umgehenden Abbau der rasch verrottenden,reichlichen Phytomasse.Da die Kubienarahmen,mit denen die Bodenproben entnommen wurden,ein genormtes Volumen ( 0 cm ) aufweisen,können die Ergebnisse als einigermaßen quantitative Wiedergabe der Lebensbedingungen angesehen werden. Lumbricidae jsnchytraeidaa Julidaa Oribatidae üamasidae Isotomidaa Onychiuridae Tomocaridae Hypogas truridae ThysanopteraLv. Uarabidae StaphylinidaeLv. Psychodidae ecidomyiidae ecid.lv. TipulidaeLv. LimnobiidaeLv. Sciaridae SoiaridaeiiV. (Jhironomidae Uhironom.iiV. Uhir.HeleidaeLv ij'ungivoridae Wamatocerenpuppen StratiomyiidaeLv. SyrphidaeLv, MuscidaeLv. ESAMTSUMME Petasitesbestand n Ind. Uominanz & Q,9. 4,8,9 8,8 8,9 7,0,9 0,9 0,9 0, 0, o,9 7,.9,9 0,9 0,9 4,8 4,8,, 0, 0,9 0, 0, Auwald n Ind. Dominanz 9 7 & " 8,9,9 0,6,9 ö,b 8,8,9,9 ö,ö 0,6,9,9 8,8 7,4,9,9 * Tab. 6 Bodenfauna der Seeau (A f+h Horizont in 0 cm Tiefe) Pro Standort wurden vier Proben entnommen (Kubienapro ben zu 0 cm )

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